Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flachbandkabel nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Sie betrifft außerdem eine Einrichtung zur Herstellung des Flachbandkabels
nach dem Oberbegriff des Anspruches 8.
Außerdem betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung des Flachbandkabels
nach dem Oberbegriff des Anspruches 6.
Flachbandkabel bieten eine elegante Möglichkeit, eine Vielzahl von
Leitern gewichtssparend und übersichtlich zusammen zu verlegen. Dabei ist es notwendig,
an den Enden des Flachbandkabels eine große Zahl von Leitern zu kontaktieren. Auch
ist es notwendig, in Verlauf des Kabels Abzweigungen oder Kontaktstellen zu schaffen.
Hierzu werden an Abisolationsstellen Ausnehmungen in einer Isolationsschicht
des Kabels geschalten, um den Leiter freizulegen. Dieses Abisolieren ist jedoch
wegen der nahe benachbarten weiteren Leiter oft schwierig.
Stand der Technik
Zum lokalen Abisolieren des Flachbandkabels sind folgende Methoden
bekannt:
Bei der thermischen Abisolierung wird die Isolationsschicht lokal über ihren Schmelzpunkt
erwärmt. Dann wird das erweichte Isolationsmaterial mechanisch, z. B. durch Zangen,
entfernt.
Dieses Verfahren kann jedoch bei sehr dünnen Leitern oder bei harten
Zusatzleitern (z. B. Glasfasern) zu einer Beschädigung der Leiter führen.
Die Isolationsschicht kann auch mittels Laser-Strahlung lokal verdampft
werden. Problematisch hierbei ist, daß die hierbei freigelegten Oberflächen der
Leiter häufig nicht für eine ordnungsgemäße Lötkontaktierung geeignet sind.
Die Isolationsschicht kann auch durch Fräsen entfernt werden.
Hierbei besteht jedoch folgende Schwierigkeit:
Bei Herstellung von Flachbandkabeln werden elektrische Leiter mittels eines Klebers
zwischen zwei Isolationsschichten eingebettet. Dabei kommt ein Leiter innerhalb
der Kleberschicht undefiniert näher bei der einen oder der anderen Isolationsschicht
zu liegen. Außerdem ist der Leiter an seiner Oberfläche nicht völlig plan.
Wird nun mit dem Fräser eine bestimmte Schichtdicke der Isolationsschicht
abgetragen, so ist nicht vorhersehbar, ob nun der Leiter überhaupt freigelegt ist,
ob er wegen seiner welligen Oberfläche noch teilweise bedeckt ist, oder ob er beim
Fräsen bereits beschädigt wurde. Korrekte Kontaktierbarkeit und definierter elektrischer
Widerstand sind jedenfalls fraglich. Das Verfahren ist nicht automatisierbar.
Durch Schleifen mit Schleifsteinen ist es durch bestimmte Schleifmaterialien
möglich, die Isolationsschicht zu entfernen, ohne den Leiter anzugreifen. Dieser
Prozeß ist jedoch nur für eine begrenzte Anzahl geometrischer Anordnungen einsetzbar.
Außerdem sind die Materialien am Markt nur eingeschränkt verfügbar.
Nach dem Stand der Technik ist somit kein Verfahren und kein Flachbandkabel
verfügbar, das eine effiziente und flexible Herstellbarkeit mit guter Kontaktierbarkeit
und definiertem Leiterwiderstand verbindet.
Der Gegenstand des Anspruches 1 besitzt an der Abisolationsstelle
durch die Bestrahlung mit körnigem Material eine blanke, saubere Kontaktfläche,
die frei von Rückständen der Isolationsschicht ist.
Unter körnigem Material wird hier eine Vielzahl von Festkörpern mit
einem Durchmesser kleiner als 5 mm verstanden. Hierbei kommen Sandkörner oder ähnliches
in Frage.
Unter der Bestrahlung mit Festkörpern wird verstanden, daß die Festkörper
als Stoff-Strahl auf das bestrahlte Objekt geschleudert werden. Hierzu kommen beispielsweise
Zentrifugen zum Einsatz.
Anspruch 6 definiert das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren und
Anspruch 8 die entsprechende Herstellungseinrichtung. Weitere vorteilhafte Ausführungen
sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Die nachfolgende Beschreibung behandelt Möglichkeiten zur Ausgestaltung
der Erfindung. Diese Ausführungen sind nur beispielhaft zu verstehen und erfolgen
unter Bezug auf:
1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Flachbandkabels in Draufsicht
2 eine zweite Ausführungsform eines Flachbandkabels
in Draufsicht
3 eine schematische Ansicht einer Herstellungseinrichtung
für das erfindungsgemäße Flachbandkabel.
Beschreibung der Erfindung
1 zeigt ein Flachbandkabel 2
mit Leitern 4, 4'. Diese verlaufen im wesentlichen parallel zueinander.
Sie werden durch Flachmetall-Streifen, insbesondere aus Kupfer, gebildet.
Die Leiter 4, 4' sind auf einer (nicht gezeigten,
da verdeckten) Isolationsschicht angeordnet und mit einer zweiten Isolationsschicht
6 abgedeckt.
Die beiden Leiter 4 sind an einer Abisolationsstelle
8 fensterartig freigelegt. Die hier freigelegten Kontaktflächen
10 sind mit körnigem Material gestrahlt.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform. Auch
dieses Flachbandkabel 2 besitzt Leiter 4, die mit einer Isolationsschicht
6 bedeckt sind.
Hier sind die Abisolationsstellen 8 an einem Ende des Kabels
vorgesehen. Hier sind alle Leiter 4 an ihren Enden freigelegt. Sie sind
an den dadurch entstehenden Kontaktflächen 10 ebenfalls mit körnigem Material
bestrahlt worden.
3 zeigt schematisch den Weg S eines Flachbandkabels
durch eine Herstellungseinrichtung 12. Die Herstellungseinrichtung weist
einen Laser 14, eine Strahleinrichtung 16 und eine Einrichtung
zum Transport des Flachbandkabels entlang des Weges S auf.
Das Flachbandkabel (2; in 3 mit
einem Teil des Weges S deckungsgleich) wird unbearbeitet von einer Position A vor
dem Laser 14 in eine Position B unter dem Laser 14 angeordnet.
In dieser Position B wird mit dem Laser 14 ein Laserstrahl
18 auf das Flachbandkabel 2 gerichtet. Dieser Laserstrahl
12 verdampft die Isolationsschicht 6 an der Abisolationsstelle
8. Es verbleibt jedoch eine feine Restschicht des Isolationsmaterials auf
den Kontaktstellen 10.
Das Flachbandkabel wird anschließend unter dem Laser 14 entfernt
und in eine Position C gebracht. Von dort wird es in einer Position D unter der
Strahleinrichtung 16 positioniert. Hier wird ein Strahl von körnigem Material
auf die Abisolationsstelle 8 geschleudert. Dieser bewirkt beim Auftreffen
auf die Abisolationsstelle 8 ein Absplittern der dünnen Restschicht von
Isolationsmaterial auf den Kontaktstellen 10.
Durch geeignete Wahl von Behandlungsdauer und Geschwindigkeit des
körnigen Materials läßt sich erreichen, daß die Restschicht entfernt wird, ohne
das stabilere Leiter-Material nennenswert anzugreifen.
In den Bereichen, in denen zuvor keine Laserstrahlung eingewirkt hat,
erfolgt übrigens keine Materialschwächung der Isolationsschicht 6 beim
Strahlen. Die Dicke der verbleibenden Isolationsschicht 6 in Verbindung
mit der Elastizität des Materials bietet einen ausreichenden Feder-Weg und läßt
das körnige Material wirkungslos abprallen.
Die bei diesem Verfahren resultierende Oberfläche des Leiters
4 an der Kontaktstelle 10 ist trotz eventueller Welligkeiten frei
von Isolationsmaterial. Außerdem ist sie durch die Bestrahlung leicht angerauht
und gut zum Löten geeignet.
